一种基于浪涌电流限制电路的自动交流稳压电源

本发明涉及电子领域，具体的说，是一种基于浪涌电流限制电路的自动交流稳压 电源。

随着科技的不断发展，大量的高科技电子产品出现在人们的生活当中，而这些高 科技电子产品在使用时，对电源的稳定性也提出了更高的要求。然而，现有的电源在市电出 现大范围的波动时，易出现输出电压不稳定的问题，导致用电设备不能正常的使用或被损 坏，严重影响了人们的生活。

因此，提供一种能输出恒定电压的电源便是当务之急。

本发明的目的在于克服现有技术中的电源在市电出现大范围的波动时，易出现输 出电压不稳定的缺陷，提供的一种基于浪涌电流限制电路的自动交流稳压电源。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于浪涌电流限制电路的自动交流稳压电 源，主要由调压器T，二极管整流器U1，伺服电机M，正极与二极管整流器U1的正极输出端相 连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电容C5，正极与调压器T副 边电感线圈L2的同名端相连接、负极与调压器T副边电感线圈L2的非同名端相连接的极性 电容C1，P极与调压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、N极经极性电容C2后与调压器T副 边电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D1，正极与调压器T副边电感线圈L2的非同名端 相连接、负极经伺服电机M后与极性电容C2的负极相连接的极性电容C3，分别与二极管整流 器U1的正极输出端和极性电容C3的负极相连接的触发保护电路，串接在二极管整流器U1的 负极输出端与触发保护电路之间的浪涌电流限制电路，以及串接在二极管D1的N极与触发 保护电路之间的稳压输出电路组成；所述二极管整流器U1的其中一个输入端与调压器T副 边电感线圈L3的同名端相连接、另一个输入端与调压器T副边电感线圈L3的非同名端相连 接；所述极性电容C2的负极与极性电容C3的正极相连接；所述调压器T原边电感线圈L1的同 名端和非同名端共同形成输入端；所述伺服电机M的转轴与调压器T的滑动臂相连接。

进一步的，所述浪涌电流限制电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，场效应管 MOS2，P极经电阻R19后与三极管VT6的发射极相连接、N极与二极管整流器U1的负极输出端 相连接的二极管D8，正极电阻R17后与二极管D8的P极相连接、负极与三极管VT4的发射极相 连接的极性电容C12，负极与三极管VT5的集电极相连接、正极与三极管VT4的基极相连接的 极性电容C13，一端与三极管VT6的基极相连接、另一端与三极管VT5的发射极相连接的电阻 R21，P极与三极管VT4的基极相连接、N极经电阻R18后与三极管VT4的集电极相连接的二极 管D9，负极与场效应管MOS2的源极相连接、正极经电阻R20后与二极管D9的N极相连接的极 性电容C15，P极经电阻R24后与场效应管MOS2的栅极相连接、N极经电阻R25后与场效应管 MOS2的漏极相连接的二极管D10，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极经电阻R23后与二 极管D10的P极相连接的极性电容C14，以及一端与三极管VT5的基极相连接、另一端与二极 管D10的P极相连接的可调电阻R22组成；所述二极管D8的P极还与三极管VT4的基极相连接； 所述场效应管MOS2的漏极还接地；所述极性电容C14的负极与触发保护电路相连接。

所述触发保护电路由三极管VT1，P极与极性电容C14的负极相连接、N极经电阻R1 后与三极管VT1的基极相连接的二极管D2，正极与三极管VT1的集电极相连接、负极与二极 管D2的P极相连接的极性电容C6，负极与二极管D2的N极相连接、正极与二极管整流器U1的 正极输出端相连接的极性电容C4，P极经电阻R4后与三极管VT1的发射极相连接、N极经电阻 R5后与三极管VT1的集电极相连接的二极管D3，一端与二极管D3的N极相连接、另一端接地 的电阻R11，正极经电阻R6后与三极管VT1的集电极相连接、负极与稳压输出电路相连接的 极性电容C8，P极经电阻R2后与极性电容C4的正极相连接、N极经可调电阻R9后与二极管D3 的N极相连接的二极管D4，以及一端与二极管D4的P极相连接、另一端与二极管D4的N极相连 接的电感L4组成；所述三极管VT1的发射极与极性电容C3的负极相连接；所述可调电阻R9的 可调端与稳压输出电路相连接。

所述稳压输出电路由稳压芯片U2，三极管VT2，三极管VT3，场效应管MOS1，正极与 三极管VT2的发射极相连接、负极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容 C10，负极与可调电阻R9的可调端相连接、正极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C9，P 极经电阻R10后与极性电容C9的负极相连接、N极经电阻R13后与三极管VT3的基极相连接的 二极管D5，负极经电阻R14后与三极管VT3的集电极相连接、正极经电阻R15后与三极管VT2 的集电极相连接的极性电容C11，N极与场效应管MOS1的栅极相连接、P极与三极管VT2的集 电极相连接的二极管D6，P极经电阻R16后与极性电容C11的负极相连接、N极与稳压芯片U2 的VIN管脚相连接的稳压二极管D7，以及负极经电阻R8后与场效应管MOS1的源极相连接、正 极顺次经可调电阻R3和电阻R7后与稳压芯片U2的ADJ管脚相连接的极性电容C7组成；所述 极性电容C7的负极接地、其正极则与二极管D1的N极相连接；所述三极管VT2的发射极与极 性电容C8的负极相连接；所述稳压芯片U2的LX管脚与场效应管MOS1的漏极共同形成稳压输 出电路的输出端。

为了本发明的实际使用效果，所述稳压芯片U2则优先采用SN3350集成芯片来实 现。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对输入电压的瞬间高电压进行消除或抑制，使输入电压自动稳定在 一个给定的电压范围内，并且本发明在输入电压在160～260V范围内变化时，能将输出电压 稳定在220±2V以内，从而提高了本发明的输出电压的稳定性。

(2)本发明能对输入电压在加电时产生的高浪涌电流进行抑制，有效地将浪涌电 流减小到允许的范围内，即本发明能将浪涌电流减小到允许的0.1～0.3mA以内，并且本发 明能有效的抑制或消除输入电压中的低次谐波，从而确保了本发明能输出稳定的电压。

(3)本发明的稳压芯片U2采用SN3350集成芯片来实现，并且该芯片与外部电路相 结合，能有效的提高了本发明输出电压稳定性和可靠性。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的浪涌电流抑制电路的电路结构示意图。

下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不 限于此。

实施例

如图1所示，本发明主要由调压器T，二极管整流器U1，伺服电机M，正极与二极管整 流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接后接地的极性电 容C5，正极与调压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、负极与调压器T副边电感线圈L2的 非同名端相连接的极性电容C1，P极与调压器T副边电感线圈L2的同名端相连接、N极经极性 电容C2后与调压器T副边电感线圈L2的非同名端相连接的二极管D1，正极与调压器T副边电 感线圈L2的非同名端相连接、负极经伺服电机M后与极性电容C2的负极相连接的极性电容 C3，分别与二极管整流器U1的正极输出端和极性电容C3的负极相连接的触发保护电路，串 接在二极管整流器U1的负极输出端与触发保护电路之间的浪涌电流限制电路，以及串接在 二极管D1的N极与触发保护电路之间的稳压输出电路组成。

所述二极管整流器U1的其中一个输入端与调压器T副边电感线圈L3的同名端相连 接、另一个输入端与调压器T副边电感线圈L3的非同名端相连接；所述极性电容C2的负极与 极性电容C3的正极相连接；所述调压器T原边电感线圈L1的同名端和非同名端共同形成本 发明的输入端并与市电相连接；所述伺服电机M的转轴与调压器T的滑动臂相连接。为了本 发明的实际使用效果，所述稳压芯片U2则优先采用SN3350集成芯片来实现。

进一步地，所述触发保护电路由三极管VT1，电阻R1，电阻R2，电阻R,4，电阻R5，电 阻R6，可调电阻R9，电阻R11，电感L4，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C8，二 极管D2，二极管D3，以及二极管D4组成。

连接时，二极管D2的P极与极性电容C14的负极相连接、其N极则经电阻R1后与三极 管VT1的基极相连接。极性电容C6的正极与三极管VT1的集电极相连接、其负极则与二极管 D2的P极相连接。极性电容C4的负极与二极管D2的N极相连接、其正极则与二极管整流器U1 的正极输出端相连接。

其中，二极管D3的P极经电阻R4后与三极管VT1的发射极相连接、其N极则经电阻R5 后与三极管VT1的集电极相连接。电阻R11的一端与二极管D3的N极相连接、其另一端则接 地。极性电容C8的正极经电阻R6后与三极管VT1的集电极相连接、其负极则与稳压输出电路 相连接。

同时，二极管D4的P极经电阻R2后与极性电容C4的正极相连接、其N极则经可调电 阻R9后与二极管D3的N极相连接。电感L4的一端与二极管D4的P极相连接、其另一端则与二 极管D4的N极相连接。所述三极管VT1的发射极与极性电容C3的负极相连接；所述可调电阻 R9的可调端与稳压输出电路相连接。

更进一步地，所述稳压输出电路由稳压芯片U2，三极管VT2，三极管VT3，场效应管 MOS1，可调电阻R3，电阻R7，电阻R8，电阻R10，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻 R16，极性电容C7，极性电容C9，极性电容C10，极性电容C11，二极管D5，二极管D6，以及稳压 二极管D7组成。

连接时，极性电容C10的正极与三极管VT2的发射极相连接、其负极则经电阻R12后 与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C9的负极与可调电阻R9的可调端相连接、其正极则 与三极管VT2的基极相连接。二极管D5的P极经电阻R10后与极性电容C9的负极相连接、其N 极则经电阻R13后与三极管VT3的基极相连接。

其中，极性电容C11的负极经电阻R14后与三极管VT3的集电极相连接、其正极则经 电阻R15后与三极管VT2的集电极相连接。二极管D6的N极与场效应管MOS1的栅极相连接、其 P极则与三极管VT2的集电极相连接。稳压二极管D7的P极经电阻R16后与极性电容C11的负 极相连接、其N极则与稳压芯片U2的VIN管脚相连接。极性电容C7的负极经电阻R8后与场效 应管MOS1的源极相连接、其正极则顺次经可调电阻R3和电阻R7后与稳压芯片U2的ADJ管脚 相连接。

所述极性电容C7的负极接地、其正极则与二极管D1的N极相连接；所述三极管VT2 的发射极与极性电容C8的负极相连接；所述稳压芯片U2的LX管脚与场效应管MOS1的漏极共 同形成稳压输出电路的输出端。

如图2所示，所述浪涌电流限制电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，场效应 管MOS2，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，可调电阻R22，电阻R23，电阻R24，电 阻R25，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，极性电容C15，二极管D8，二极管D9，以及 二极管D10组成。

连接时，二极管D8的P极经电阻R19后与三极管VT6的发射极相连接、其N极则与二 极管整流器U1的负极输出端相连接。极性电容C12的正极电阻R17后与二极管D8的P极相连 接、其负极则与三极管VT4的发射极相连接。极性电容C13的负极与三极管VT5的集电极相连 接、其正极则与三极管VT4的基极相连接。电阻R21的一端与三极管VT6的基极相连接、其另 一端则与三极管VT5的发射极相连接。

其中，二极管D9的P极与三极管VT4的基极相连接、其N极则经电阻R18后与三极管 VT4的集电极相连接。极性电容C15的负极与场效应管MOS2的源极相连接、其正极则经电阻 R20后与二极管D9的N极相连接。二极管D10的P极经电阻R24后与场效应管MOS2的栅极相连 接、其N极则经电阻R25后与场效应管MOS2的漏极相连接。

同时，极性电容C14的正极与三极管VT6的集电极相连接、其负极则经电阻R23后与 二极管D10的P极相连接。可调电阻R22的一端与三极管VT5的基极相连接、其另一端则与二 极管D10的P极相连接。所述二极管D8的P极还与三极管VT4的基极相连接；所述场效应管 MOS2的漏极还接地；所述极性电容C14的负极与触发保护电路相连接。

运行时，本发明在输入电压在160～260V范围内变化时，调节可调电阻R9使输出电 压为220V时，三极管VT1的基极不过电，此时，三极管VT1和三极管VT2为截止状态，伺服电机 M不工作。当输入电压高于220V时，三极管VT1导通，伺服电机M开始反转，带动调压器滑臂向 降压方向移动，降压后的电压经过瞬间高电压进行消除或抑制后传输。处理后的电压通过 稳压芯片U2与外部元件组成的稳压清楚电路进行调整使输出电压稳定在一个给定的电压 范围内，即使输出电压稳定在220±2V以内。

其中，当输入电压低于220V时，三极管VT2导通，伺服电机M开始正转，带动调压器 滑臂向升压方向移动，升压后的电压经过瞬间高电压进行消除或抑制后传输。处理后的电 压通过稳压芯片U2与外部元件组成的稳压清楚电路进行调整使输出电压稳定在一个给定 的电压范围内，即使输出电压稳定在220±2V以内。

同时，本发明能对输入电压在加电时产生的高浪涌电流进行抑制，有效地将浪涌 电流减小到允许的范围内，即本发明能将浪涌电流减小到允许的0.1～0.3mA以内，并且本 发明能有效的抑制或消除输入电压中的低次谐波，从而确保了本发明能输出稳定的电压。 为了本发明的实际使用效果，所述稳压芯片U2采用SN3350集成芯片来实现，并且该芯片与 外部电路相结合，能有效的提高了本发明输出电压稳定性和可靠性。

按照上述实施例，即可很好的实现本发明。